전 세계가 코로나19(COVID-19)로 몸살을 앓는 와중에도 우주 개발 각축전은 이전보다 더 치열한 양상이다. 지난 17일 새벽 중국의 무인 달 탐사선 ‘창어 5호’가 달 표면의 흙과 암석을 싣고 지구로 귀환했다. 중국이 달 샘플을 직접 채취한 것은 이번이 처음이며, 전 세계적으로는 구 소련의 ‘루나 24’(1976년) 로봇 탐사 이후 44년 만이다.
[스쯔왕=신화/뉴시스]17일(현지시간) 중국 네이멍구자치구 스쩌왕에 창어-5호 탐사선 캡슐이 귀환해 관계자들이 현장에서 작업하고 있다. 2020.12.17.
달과 인류의 첫 인연은 1969년 7월 20일로 거슬러 올라간다. 미국의 달 탐사선 ‘아폴로 11호’를 타고 달아간 우주인 닐 암스트롱이 인류 최초로 달 표면에 인간의 발자국을 남겼다. 이후 1972년 아폴로 17호까지 총 6번을 다녀왔다.
그러곤 50여 년 간 달을 찾는 우주인의 발길이 뚝 끊겼다. 그런데 최근 들어 중국을 비롯해 미국도 달 착륙 프로젝트를 재개하는 한편, 인도와 일본 등 우주 신흥국들도 잇달아 달 진출 출사표를 던지는 등 다시금 달 탐사 경쟁이 불붙고 있다. 왜 일까?
달을 향한 ‘뉴(NEW) 레이스’ 향연 펼쳐진다
━거의 반 세기 만에 추진되고 있는 달 탐사 레이스에서 선두자리를 차지한 건 중국이다. 중국은 2007년 창어1호를 통해 달 궤도 진입에 성공한 뒤 창어2호(2010년), 창어3호(2013년)를 잇달아 발사했고, 지난해 1월 창어4호를 인류 최초로 달 뒷면에 착륙시켰다.
고도의 항공우주기술력을 갖춘 미국도, 러시아도 못했던 일을 먼저 이뤄낸 것이다. 달 앞면엔 성조기가, 뒷면엔 중국의 오성홍기가 나부끼는 상징적 사건이 연출됐다.
중국 최초로 달 표면의 샘플을 채취한 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호가 6일 달 궤도에서 궤도선·귀환선과 성공적으로 도킹했다고 중국 국가항천(航天)국이 사진을 공개했다 /사진=AFP_뉴스1
이어 지난달 24일 지구촌을 들썩거리게 한 두 번째 사건이 있었다. 지구를 떠났던 ‘창어 5호’는 달 표면에 깊이 2m의 구멍을 뚫어 인류가 가져온 온 토양·암석 샘플 중 가장 많은 양(2kg)을 싣고 17일 새벽 중국 북부 네이멍구 자치구의 초원지대인 쓰쩌왕에 무사히 착륙했다.
이로써 중국은 미국, 구소련에 이어 3번째로 달 탐사에 성공한 국가가 됐다. 여기서 그칠 태세가 아니다. 중국은 오는 2025년 달의 남극에 과학연구기지를 건설하고, 2030년엔 사람이 거주할 수 있는 유인 달 기지 구축을 목표로 내걸었다. 중국의 거침없는 행보, 목표는 오직 하나다 “미국을 넘어선다.”
2008년 달에 물·얼음이 존재한다는 사실을 밝혀낸 달 탐사선 ‘찬드라얀 1호’에 이어 인도도 11년 만에 달 레이스에 다시 합류하며 존재감을 드러낸다. 인도는 작년 7월 22일 자국의 2번째 무인 달 탐사선 ‘찬드라얀 2호’를 발사했다. 이는 달 궤도에 성공적으로 진입했지만 착륙선(비크람)은 달 남극 부근에서 교신이 끊어지면서 ‘우주 미아’가 됐다.
인도는 조만간 찬드라얀 3호기로 설욕전에 나선다. 애초 발사는 올해 이뤄질 계획이었지만 내년으로 미뤄진 상태. 성공하면 인도는 미국·러시아·중국에 이어 달 표면에 우주선을 안착시킨 4번째 나라가 된다.
일본의 소행성 탐사선 '하야부사2'가 탄소질 소행성 류구의 시료를 채취하고 있다 /사진=JAXA.
근래 소행성 ‘류구’의 흙을 캡슐에 담아 지구로 가져온 일본도 달 레이스 출발 선상에 올랐다. SLIM이라는 달 착륙선을 2022년에 발사할 예정이다. 유인 달 착륙선은 2029년을 목표로 한창 개발 중이다. 옛 명성 회복에 나선 러시아도 2029년 달 궤도 비행을 시도한 뒤 바로 다음 해에 유인 달 착륙에 도전할 계획이다.
이런 분위기에 큰 자극을 받은 미국은 더 대담한 달 착륙 프로젝트를 추진키로 했다. 2017년 유인 달 탐사 프로젝트 재개 계획을 발표한다. 이름하여 ‘아르테미스 프로젝트’. 아르테미스는 ‘달의 여신’을 뜻한다. 이렇게 지은 이유가 여기에 있다. 최초로 ‘여성 우주인’을 달에 착륙시킨다는 계획을 내놨다.
미국은 1969년 아폴로 11호부터 총 12명의 우주비행사를 달에 보냈지만 여성은 한 명도 없었습니다. 우주정거장도 짓는다. 미국은 최근 중국의 행보를 의식해서인지 애초 2028년이던 목표를 4년 앞당긴 2024년으로 수정했다.
대다수 국가의 달을 향한 대장정의 종착점은 기지 건설로 귀결된다. 단순히 깃발을 꽂기 위함이 아니라 아예 머무르기 위해 가는 것이다. 제임스 브라이든스틴 나사(NASA·미국 항공우주국) 국장은 아르테미스 계획을 발표하며 이렇게 밝혔다.
“이번엔 단지 발자국과 깃발을 남기려 달로 돌아가는 것이 아니라 거기에(달에) 머물기 위해 간다.” 화성을 비롯해 더 먼 우주로 가기 위한 전초기지를 건설하는 데 목적이 있다는 게 한국항공우주연구원(이하 항우연)의 설명이다.
달의 중력은 지구의 6분의 1에 불과해 무거운 우주선을 띄우기에 유리하다. 이 뿐 아니라 지표면에는 핵융합 발전을 위한 ‘헬륨3’와 같은 자원이 풍부하다. 항우연 관계자는 “달에서 우주로 물건을 보내는 데 필요한 에너지는 지구의 24분의 1 수준”이라며 “화성에 사람을 보내는 가장 좋은 방법은 달에 먼저 정착하는 것이라는 게 전문가들의 공통된 견해”라고 설명했다.
스타쉽/사진=스페이스X
미국은 ‘인류의 화성 이주’를 꿈꾸고 있다. 지난 6월 민간 우주기업 스페이스X가 유인 우주선 ‘크루 드래건’을 발사한 데 이어 지난달 17일에는 우주선 ‘리질리언스’를 타고 간 4명의 우주인이 국제우주정거장(ISS)에 도착해 6개월간의 임무를 시작했다.
스페이스X는 나사의 전폭적 지원을 받으며 우주여행이란 새로운 모델을 만들어가고 있다. 스페이스X가 화성 이주를 목표로 개발 중인 유인우주선 ‘스타십’의 새 시제품(SN8)이 지난 9일 고도 12.5km 상공 비행에 처음 성공하면서 ‘인류 우주여행’의 꿈에도 한 발짝 더 다가섰다.
스타십은 달·화성에 인간을 보내기 위해 개발 중인 차세대 유인 왕복선. 길이는 50m, 지름은 9m의 중형 발사체로 150톤(t)의 탑재체를 실어 비행할 수 있다. 일론 머스크 스페이스X 창업자 겸 최고경영자(CEO)는 자신의 트위터에 짧고 강렬한 한 줄의 메시지를 남겼다. “화성, 우리가 간다.” 머지않아 우주여행 초대장을 받는 SF(공상과학) 영화 같은 날이 찾아 올지 모른다.
━각국의 달 레이스를 관중석에서 봐야 하는 우리의 심사는 그리 편치가 않다. 가야 할 길이 멀다. 우린 아직 태양계 탐사 위성을 우리 손으로 개발하지 못하고 있다. 지금까지 개발한 위성을 보면 저·정지궤도에 있는 실용위성이나 지구 관측용 위성이 대부분이다.
누리호 시험발사체 발사/자료사진=항우연
발사체 개발 수준도 상대적으로 뒤떨어진다. 일본의 대형 로켓 발사 성공률은 98%에 이른다. 현재 국내 기술진의 손으로 한국형 발사체 ‘누리호’가 개발 중이나 엔진 성능을 검증하는 시험발사만 성공했을 뿐, 공식 발사는 2021년 이후 혹은 개발 진척도에 따라 뒤로 더 연기될 가능성이 있다.
심우주지상국 안테나 상량식(지난 11일, 경기도 여주시)/사진=한국항공우주연구원
많이 늦었지만 낙담하긴 이르다. 우리도 달을 향한 첫걸음은 내디딘 상태다. 항우연에 따르면 달궤도선(KPLO)이 오는 2022년 달로 향할 예정이다. KPLO는 태양과 지구 등 주변 천체 중력을 활용해 달 궤도에 접근하는 달 궤도 전이방식(WSB)을 이용해 달로 향하게 된다. 또 지난 11일 ‘심우주 안테나’ 개발을 위한 지름 35m짜리 안테나 반사판이 경기도 여주시 여주위성센터에 설치됐다.
지구로부터 38만4400km 떨어진 달의 궤도를 도는 인공위성과 통신한다. 심우주 안테나로 통신하는 지상국은 2022년 3월 완공될 예정이다.
류준영 기자 joon@
달 샘플 싣고 귀환한 중국 무인탐사선 '창어 5호'(쓰쩌왕 신화=연합뉴스) 달 표면 샘플을 실은 중국의 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호의 귀환 캡슐이 17일(현지시간) 네이멍구 자치구의 초원 지대인 쓰쩌왕에 착륙해 있다. 중국 관영 신화통신은 자국이 달 샘플을 직접 채취한 것은 이번이 처음이며, 전 세계적으로도 40여 년만의 일이라고 전했다. sungok@yna.co.kr
이동환 기자 (leedong@kbs.co.kr)
중국 '우주 강국'에 한발 더…44년 만에 달 탐사 꿈 이뤄
창어5호 발사부터 달 착륙·샘플 채취·귀환까지 기록 갱신 시진핑, 창어5호 무사 귀환에 축전…우주 굴기 자신감 표명
(베이징=연합뉴스) 김진방 특파원 = 중국 무인 달 탐사선 창어(嫦娥)- 5호가 17일 새벽 달 표면 샘플을 싣고 무사히 귀환하면서 중국은 44년 만에 달 탐사 꿈을 이뤘다. 중국 관영 신화 통신을 비롯해 주요 매체들은 달 탐사선의 무사 귀환을 대대적으로 보도하며 시진핑(習近平) 중국 국가주석이 주창하는 우주 강국의 목표에 한 발짝 더 다가갔음을 자축했다.
중국은 달 샘플 채취에 성공하면서 미국과 구소련 이후 3번째 달 탐사에 성공한 국가가 됐다. 창어 5호는 여태껏 인류가 탐사한 적 없는 용암 평원인 '폭풍우의 바다'에 착륙하는가 하면 샘플 무게가 2㎏에 달하는 등 '인류 최초' 기록을 갈아 치웠다.
중국 우주당국은 달 샘플 채취를 위해 초대형 로켓인 창정(長征) 5호 발사 시험을 3차례 하고, 창어 5호와 귀환선 도킹 테스트를 661번 하는 등 막대한 예산과 공력을 쏟아부었다.
중국 창어5호, 달 표본 싣고 귀환선과 도킹 성공
◇ 세계 3번째 달 샘플 채취 성공…비결은 '연습 또 연습'
창어 5호의 달 샘플 채취는 1976년 구소련의 '루나 24' 로봇 탐사 이후 44년 만이다. 중국이 미국과 구소련에 이어 세 번째로 달 샘플을 채취할 수 있었던 비결은 전 국가적 지원과 한 달에 2회 이상 로켓을 발사하는 부단한 '연습'에 있다.
중국은 지난해 1월 인류 최초로 창어 4호 탐사선을 달 뒷면에 착륙시키고 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問)-1호를 쏘아 올린 데 이어, 창어 5호 임무 수행까지 '우주 굴기' 계획을 착착 실행하고 있다. 중국 당국은 우주 굴기를 위해 올해 달과 화성 탐사선 발사는 물론 신형 로켓 3기를 포함해 40기 이상의 로켓을 쏘아 올릴 계획이다.
지난해 27차례 로켓 발사를 통해 66기의 비행체를 우주로 보낸 중국의 우주 굴기에 대한 야심은 세계 어느 국가보다 크다. 창어 5호를 실어 나른 로켓 창정 5호는 중국에서 '뚱보 5호'라고 불리는 초대형 로켓이다. 2017년 7월 엔진 문제로 발사에 실패했던 창정 5호는 두 차례 발사 실패를 극복하고 지난해 12월 27일 발사에 성공했다.
창정 5호의 최대 적재 중량은 지구 저궤도 25t, 정지궤도 14t에 달한다. 중국에서 가장 무거운 탐사선인 8.2t에 달하는 창어 5호를 달까지 보낼 수 있었던 것도 모두 창정 5호 덕분이다. 창어 5호는 구소련 탐사선과 달리 달에서 재이륙한 후 지구에서 38만km 떨어진 달 궤도에서 귀환선과 도킹하는 방식을 이용했다.
이 기술로 인해 필요한 연료량이 줄었고, 그만큼 역사상 가장 많은 달 샘플을 채취할 수 있었 창어 5호의 개발 과정 보고서를 보면 중국 연구진이 이 같은 방식을 사용하기 위해 어떤 노력을 기울였는지 볼 수 있다. 달 표면 샘플을 실은 이륙선이 달 궤도에서 궤도선과 도킹하는 것은 간단하게 보여도 상당히 높은 수준의 기술이 필요하다. 고속으로 이동하는 우주선 간 결합을 위해 연구진은 지상에서 수백 번 연습을 거듭했다.
창어 5호가 궤도선-귀환선과 만나는 데 1초, 위치 교정에 10초, 잠금에 10초 등 도킹 전 과정은 21초 이내에 완수돼야 했다. 이를 위해 연구진은 도킹 연습을 661번 진행한 것으로 알려졌다. 연구진은 또 도킹에 실패했을 때를 대비해 경우의 수를 35가지 고려했고, 모든 과정을 자동 통제시스템으로 완수했다. 중국항공우주과학기술그룹(中國航天科技集團公司)은 이번 도킹을 위해 2011년부터 연구 개발에 매진해 왔다.
중국이 막대한 예산을 쏟아부어 연습을 거듭하며 우주 굴기에 집착하는 것은 미국과의 패권 대결에서 국내외적 자신감을 획득하기 위한 의도로 풀이된다. 이는 미국과 구소련 간 치열하게 이뤄졌던 우주 탐사 대결을 연상케 한다. 중국은 창어 5호에 이어 달 연구기지 건설을 목표로 하는 후속 달 탐사선 발사계획도 수립했다.
먼저 창어 6호는 로봇을 이용한 달 샘플 채취에 나서고, 창어 7호는 포괄적인 달 탐사 임무를 각각 수행할 예정이다. 창어 8호는 달에 연구기지 건설이 가능한지 탐사하고, 향후 달 거주인이 사용할 3차원 인쇄(3D Print) 기술을 시험할 예정이다.
무인 탐사선 창어 5호 지켜보는 중국 통제센터 요원들(베이징 신화=연합뉴스) 중국 베이징의 항공우주통제센터 기술진이 30일 달 궤도에 근접한 무인 탐사선 창어(嫦娥) 5호의 상황을 지켜보고 있다. 창어 5호는 달 표면에 착륙해 토양 샘플 채취를 준비하고 있다. jsmoon@yna.co.kr
◇ 착륙·샘플 채취·귀환 '인류 최초' 타이틀
중국 매체의 창어 5호 관련 보도에 가장 많이 등장하는 단어는 '인류 최초', '세계 최초'다. 중국 우주 탐사 역사상 가장 복잡하고 도전적인 과제로 평가받는 창어 5호의 전체 과정을 살펴보면 왜 중국 매체가 인류 최초를 연발하는지 한눈에 알 수 있다.
창어 5호는 지난달 24일 운반 로켓 창정(長征) 5호에 실려 지구를 떠났고, 이달 1일 달의 '폭풍우의 바다'로 알려진 지역에 선체에서 분리된 일부가 착륙했다. 또 달 표면은 물론 2m 깊이의 구멍을 뚫어 2kg의 토양·암석 샘플을 채취한 뒤 봉인된 용기에 보관됐다. 달 샘플 채취 후 창어 5호 이륙선은 지난 3일 다시 날아올랐고, 6일 달 궤도에서 궤도선-비행선과 성공적으로 도킹했다.
지구 진입 시에는 일명 '물수제비 뜨기' 방식으로 불리는 반(半) 탄도 도약식을 사용한 것으로 알려졌다. 창어 5호는 착륙 지점부터 '폭풍우의 바다'라고 불리는 인류가 지금껏 탐사한 적 없는 지역을 택했다. 중국 연구진은 이 지역의 암석과 토양이 기존에 채취된 샘플보다 최근에 생성된 만큼 달의 화산 활동 연구에 도움이 될 것으로 보고 있다.
창어 5호가 채취한 샘플의 중량 역시 세계 최초라는 타이틀이 붙었다. 창어 5호는 이틀간 2㎏의 달 표면 샘플을 채취했다. 이는 직전 달 샘플 채취 프로젝트였던 구소련의 '루나 24'(330ｇ)와 비교하면 6배에 달하는 양이다. 중국 연구진은 샘플의 보관 방식도 이전과는 다른 방식을 채용했다.
창어 5호는 탐사 로봇을 이용해 달 표면 샘플을 채취한 뒤 밀봉 포장하는 작업까지 수행했다. 이번 프로젝트의 초대 총지휘자였던 롼언제(欒恩傑)는 "샘플 채집만으로는 충분치 않다"면서 "택배를 보내기 전 파손·누락을 막기 위해 포장하는 것과 유사한 절차가 필요하다"고 밀봉 포장에 대해 소개하기도 했다. 귀환 방식 역시 물수제비 뜨기라는 특이한 방식을 채용해 눈길을 끌었다.
창어 5호의 귀환기의 크기는 일반 유인 유주선 귀환 모듈의 7분의 1 수준이다. 특히 창어 5호가 지구 진입 시 사용한 물수제비 뜨기 방식은 반(半) 탄도 도약식을 쓰는데, 이 방식은 통제가 어려워 회수구역의 범위도 매우 크다. 두 가지 요인으로 인해 창어 5호의 착륙 가능성이 있는 면적은 16배나 늘어났다.
시 주석은 창어 5호의 무사 귀환을 자축하며 프로젝트에 참여한 연구진에 당·정·군 수장의 명의로 축전을 보냈다. 시 주석은 "창어 5호 프로젝트는 매우 복잡하고, 기술적으로도 급진적인 성과가 있어야 하는 공정이었다"면서 "이번 프로젝트를 통해 중국의 항공 우주 기술에 큰 진전을 이뤘다"고 말했다.
[그래픽] 인류 달 탐사 역사 (서울=연합뉴스) 장성구 기자 = 중국 국가항천국(CNSA)은 달 탐사선 창어 5호가 1일 오후 11시 11분(현지시간) 계획한 지점에 착륙하고 달 표면 사진을 보내왔다고 발표했다고 글로벌 타임스 등 중국매체가 2일 전했다sunggu@yna.co.kchinakim@yna.co.kr<저작권자(c) 연합뉴스,
지난 6일 중국 베이징의 베이징 항공우주관제센터의 화면에 달 표면에서 채취한 샘플을 실은 중국 창어5호 탐사선이 궤도선과 도킹하는 모습.<신화·뉴시스>
창어5호 지구 귀환…중국, 달 탐사 성공한 세 번째 국가
[인사이트코리아=도다솔 기자] 중국이 러시아, 미국에 이어 달 탐사에 성공한 세 번째 국가가 됐다. 러시아 국영 매체 리아통신은 현지시각 17일 새벽 중국 달 탐사선 창어5호가 달에서 채집한 샘플을 가지고 지구로 무사히 귀환했다고 보도했다.
보도에 따르면 창어5호는 이날 새벽 2시를 조금 지나 중국 내몽골자치구 북부 스즈왕에 착륙했다. 궤도 모듈에서 분리된 후 낙하산을 타고 지상으로 내려오면서 속도를 줄이기 위해 수차례 지구 대기에서 튕겨나가는 동작을 반복했다. 창어5호는 지난달 24일 지구를 떠나 이달 1일 달에서 폭풍우의 바다로 알려진 지역에 선체에서 분리된 일부가 착륙했다.
무사히 착륙한 창어5호는 달 표면을 비롯해 2m 깊이의 구멍을 뚫어 약 2kg의 토양·암석 샘플을 채취한 뒤 지난 3일 지구 귀환을 위해 달을 떠났다. 이어 지난 6일 달 궤도에서 궤도선-비행선과 성공적으로 도킹했다.
이 매체는 “창어5호가 채취한 샘플들은 베이징으로 옮겨져 향후 달 표면 물질들이 어떻게 구성됐는지 또 얼마나 오래 됐는지 등에 대한 분석·연구에 돌입하게 될 것”이라며 “이번 탐사를 통해 중국은 가장 앞선 우주 기술을 선보였다. 중국 우주과학에 있어 역사적인 순간”이라고 전했다. 창어5호는 1976년 옛 소련의 ‘루나24호’ 로봇 탐사 이후 44년 만에 처음으로 지구에서 달로 보내진 무인 달 탐사선이다.
인사이트코리아, INSIGHTKOREA
‘창어 5호’ 캡슐 네이멍구에 안착 중국국가우주국 관계자들이 17일 새벽 달 샘플을 싣고서 네이멍구자치구 쓰쯔왕에 안착한 무인 달 탐사선 창어 5호 귀환 캡슐의 상태를 점검하고 있다. 쓰쯔왕=신화연합뉴스
독일 수도 베를린에서 열린 미디어그룹 악셀 슈프링거의 어워드 시상식에 참석한 일론 머스크의 모습(사진=AFP)
中 '달 탐사' 과시하자 美 머스크 "화성에 식민지 건설"
중국, 무인 탐사선 '창어 5호' 달 착륙 성공 '폭풍의 바다'서 이틀간 암석 2kg 채취 머스크 "운좋으면 4년만에도 화성갈 수 있어" 대형 우주선 '스타십' 개발이 성공요인
[베이징=이데일리 신정은 특파원 조민정 인턴기자] 중국의 우주굴기가 매섭다. 이미 구(舊) 소련과의 엎치락뒤치락 경쟁을 통해 51년 전 달에 사람을 보낼 정도로 미국의 우주 ‘아성’은 두텁지만, 어떻게든 간극을 좁히려 국가 주도로 기술력을 확보, 쉼 없이 도전장을 내밀고 있다. 그러나 느긋한 미국은 민간으로 우주개발 사업 주체를 확장해 ‘인류의 화성 이주’라는 큰 꿈을 꾸며 더 멀리 달아나는 모양새다.
지난달 17일 오후 3시 15분 크루 드래곤에 탑승한 우주인들이 국제우주정거장에 도착하는 데 성공했다. 한 달 전 우주정거장에 도착해 있던 케이트 루빈스(왼쪽)가 첫 흑인 우주인 빅터 글로버 (오른쪽)를 환영하는 모습(사진=NASA)
中 ‘창어 5호’ 달 착륙 성공…“우주굴기 과시”
중국은 무인 달 탐사선 창어(嫦娥) 5호를 달 표면에 착륙, 달 샘플 채취 후 지구에 복귀하는 임무를 시작했다. 1일 오후 11시 11분(중국시간) 계획한 지점에 정확히 내려 달 표면 사진을 보내오는 데 성공했다. 착륙한 시점은 서경 51.8도, 북위 43.1도의 달 전면부로, ‘폭풍의 바다’로 불리며 인류가 그동안 찾지 않았던 지역이다.
창어 5호는 이곳에서 이틀간의 작업을 통해 2kg가량의 암석 등을 채취할 예정이다. 영국 BBC방송에 따르면 달 샘플 채취 후 지구를 복귀하는 임무는 구소련의 루나24호 이후 44년 만이다.
앞서 창어 5호는 지난 24일 오전 4시30분 중국 하이난(海南) 원창 우주 발사장에서 발사됐다. 달 탐사선인 창어 5호는 약 2200초만에 예정궤도에 진입한 바 있다. 이후 지난달 30일 착륙·탐사·이륙체 결합부분이 선체에서 분리돼 1일 오후 10시57분 달 표면 15km 상공에서 동력저하를 시작했고, 초속 1.7km였던 속도를 줄여 표면에 내려앉았다.
창어 5호는 샘플 수집 후 다시 달 표면에서 이륙한 뒤 지구에서 38만km 떨어진 달 궤도에서 대기 중인 귀환선과 도킹할 예정이다. 이 과정은 중국 우주탐사 역사상 처음이다.
중국은 지난해 1월 창어 4호 탐사선을 인류 최초로 달 남극 부근 뒷면에 착륙시켰고, 올해 7월 자국 최초의 화성탐사선 톈원(天問)-1호를 쏘아 올린 데 이어 세 번째로 무인 달 탐사선을 발사했다. 외신들은 “미국에 맞서 중국이 ‘우주굴기’ 의지를 과시하고 있다”고 평가했다.
창어 5호 착륙선이 하강 과정에서 촬영한 착륙 지점 사진. 사진=CNSA, AFP
美의 자신간…민간기업 CEO “인류 2026년 화성 간다”
그러나 우주 개발 분야에서만큼은 중국이 한 걸음 다가오면 미국은 두 걸음 더 달려가는 모습이다. 1일(미 동부시간) 미 경제전문매체 CNBC방송에 따르면 머스크 CEO는 이날 독일 수도 베를린에서 열린 미디어그룹 악셀 슈프링거 어워드 시상식에서 “지금으로부터 6년 뒤인 2026년까지 스페이스X는 인류를 화성에 데려갈 것”이라며 “운이 좋으면 4년 만에도 가능하다”고 말했다.
그는 무인 우주선의 경우 “2년 안에 화성에 보내고 싶다”며 화성 이주 계획에 대해 강한 자신감을 드러냈다. 지난달 첫 민간 유인우주선인 ‘크루 드래건’ 발사에 성공한 스페이스X는 ‘스타십’을 활용해 인류 100명을 화성에 보낸다는 계획이다. 궁극적으로 2050년까지 100만 명을 화성에 이주시키는 게 머스크 CEO의 목표다.
지난달 17일에는 스페이스X 민간 우주선을 타고 간 4명의 우주인이 국제우주정거장(ISS)에 도착했다. 우주비행사들은 앞으로 6개월간 ISS에 머물면서 연구 등을 수행한다. 머스크의 소망은 현재 스페이스X가 역략을 집중하고 있는 ‘스타십’ 우주선 개발 여부에 달려 있다.
크루 드래건을 탑재했던 팰컨9는 부분적으로만 재사용이 가능한데, 스타십은 완전 재활용에 초점을 두고 있다. 다만 스타십의 첫 궤도 시험 비행 계획이 연기되면서 2021년까지는 비행 시험이 어려울 것이라는 전망도 나온다
중국국가항천국(CNSA)는 지난달 24일 무인 달 탐사선 '창어'’ 5호를 발사했다. 창어 5호는 중국 하이난성 원창 우주발사장에서 운반로켓 창정 5호에 실려 발사됐다. 이후 두차례 궤도 수정을 거쳐 지난 30일 착륙선이 선체에서 분리됐고, 지난 2일 0시 11분 '륌케르산'으로 불리는 달 지역에 착륙했다.
창어 5호는 암석과 토양 표본을 추출한 뒤, 한국 시간 4일 0시 10분 엔진을 점화해 달 상공의 궤도선으로 발사됐다. 궤도선과 도킹, 암석과 토양 표본 전달 등의 몇가지 과제가 남아있지만, 임무를 완수할 경우 창어 5호는 1976년 소련의 루나 24호 이후 44년 만에 달의 토양을 지구에 가져오게 된다.
특히 창어 5호가 착륙한 지역은 달 북서부 '폭풍의 바다'에 속한 지역입니다. 과거 미국의 유인 아폴로 탐사선과 소련의 무인 탐사선이 채취한 표본의 연대는 30억년 이상이었다. 하지만 창어 5호가 착륙한 곳은 연대가 12억~13억년 정도로 추정된다.
과학자들은 이곳이 다른 곳보다 더 용암 상태로 있었는지 알아내면 태양계 행성과 위성의 표면 연대 측정을 더 정확하게 할 수 있을 것이라 기대하고 있다.
중국의 창어 5호가 귀환중인 가운데 미국 항공우주국(NASA)은 3일 민간업체들과 달 시료 구매 계약을 체결했다고 발표했다. 미국 기업 루나 아웃포스트와 마스텐 스페이스시스템즈, 일본의 아이스페이스재팬과 그 자회사 아이스페이스 유럽 등 4개 업체가 선정됐다.
이들 업체들은 2022년부터 2023년으로 계획된 달 무인탐사 때 '레골리스'로 불리는 달 표면의 미세한 먼지 층과 돌조각, 흙 등 시료를 채취해 현장 관련 자료와 이미지 등과 함께 NASA에 판매하게 된다. 금액은 각각 1만~1만5000 달러로, 총액이 2만5100달러(약 2733만원)입니다. 달 탐사 채취 시료 가격이라고 하기에는 상당히 저렴한 금액으로 생각된다.
이 업체들이 채취한 시료들은 NASA가 전적으로 소유권을 갖고 '아르테미스 프로그램'에 활용된다. 아르테미스 프로그램은 2024년까지 남녀 우주비행사를 달에 착륙시키고, 2028년쯤 상주 체제로 들어가 화성 유인탐사 준비를 진행하는 프로그램이다.
이를 위해 달 자원을 활용해 필요한 물, 공기, 연로 등을 추출하는 것이 중요한 문제입니다. 이 기술을 개발하는데 시료들이 활용될 예정이다. 우주를 개척하려는 여러 국가들의 시도가 성과를 내고 있습니다. 이러한 시도들이 앞으로 어떤 결과를 가져올지 궁금하지 않을 수 없다.
자료=미디어뱀부 정리=김현기 기자 khk@techm.kr
▲ 소행성 '류구'의 표면 샘플이 담긴 캡슐. 탐사선 '하야부사 2호'가 쏘아 보낸 것이다. ⓒ뉴시스 AP.
웃기는 국내 언론… ‘인류 최초’ 日 소행성 탐사를, 中 달 탐사와 비교하다니
일본, 3억4000만km 떨어진 소행성 탐사 후 귀환했는데… 38만km 달 탐사 중국과 동격 취급
한국 시간으로 지난 6일 오전 2시 50분 호주 서부 우메리 사막에 직경 40센티미터의 캡슐이 떨어졌다. 일본 무인탐사선 ‘하야부사 2호’가 소행성에서 채취한 샘플이 든 캡슐이었다. 전 세계가 일본 우주개발의 성과를 칭찬했다. 그러자 같은 날 중국은 “무인 탐사선 창어 5호가 달 궤도에서 귀환선과 도킹했다”고 대대적으로 자랑했다. 두 탐사는 비교가 불가능한 수준임에도 국내 일부 언론은 이를 비슷한 수준인양 보도했다.
인류 최초로 소행성 표면 샘플 채취한 뒤 귀환한 ‘하야부사 2호’
‘하야부사 2호’는 3억4000만 킬로미터 떨어진 소형 소행성 ‘류구’에 갔다 돌아왔다. 비행거리는 52억 킬로미터였다. 지구 바깥의 천체에서 인공적인 폭발을 일으킨 것도, 소행성 표면 아래 지질 샘플을 채취한 것도, 그리고 자력으로 귀환한 것도 ‘하야부사 2호’가 인류 최초였다.
일본은 2003년 5월 9일 소행성 탐사선 ‘하야부사 1호’를 발사해 지구접근천체(NEO·Near Earth Objects, 지구 부근 소행성) ‘이토카와’를 충돌해 지질 샘플을 채취한 적이 있다. ‘하야부사 2호’는 그 후속으로 직경 0.9킬로미터의 NEO ‘162173 류구’를 목표로 했다.
2014년 11월 30일 발사된 ‘하야부사 2호’는 2019년 2월 22일 ‘류구’에 착륙했다. 소형 폭탄을 표면에 터뜨려 인공 분화구(크레이터)를 만든 것은 4월이었다. 지질 샘플은 7월에야 제대로 채취했다. ‘하야부사 2호’는 ‘류구’ 표면 조사를 마치고 2019년 11월 지구로 출발했다. 2020년 12월 5일 지구에서 22만 킬로미터 떨어진 곳에 도착한 ‘하야부사 2호’는 ‘류구’의 지질 샘플을 실은 캡슐을 발사했다. 지난 6일 호주 우메리 사막에 떨어진 것이 이 캡슐이다.
‘하야부사 2호’는 지구에 오지 않았다. 다음 탐사목표인 소행성 1998KY26을 향해 여행을 시작했다. 앞으로 11년 동안 100억 킬로미터를 더 여행할 예정이다.
중국의 무인 달 탐사선 성과는... 50년 전 미국·소련이 했던 일
같은 날 중국 우주개발부처 ‘국가항천국’은 “무인 탐사선 ‘창어 5호’가 달 표면 샘플을 싣고 이륙, 궤도에서 귀환선과 무사히 도킹했다”고 밝혔다. 중국매체들은 “달 궤도에서 중국 우주선끼리 도킹에 성공한 것은 최초”라고 선전했다. 그런데 일부 한국 언론은 이를 전하며 “중국은 이번 탐사를 통해 미국에 이어 달 표면에 국기를 꽃은 두 번째 나라로 기록됐다”거나 “달 궤도에서 탐사선과 귀환선과 도킹한 것은 최초”라고 보도했다.
▲ 중국 무인 달 탐사선 '창어 4호'. ⓒ뉴시스.
달 탐사의 주요 이정표는 표면 착륙, 지질 샘플 채취, 지구 귀환이다. 미국과 소련이 각각 1970년과 1969년 해낸 일이다. 달 표면에 충돌하거나 달 뒷면의 사진을 찍어 전송한 것은 그 이전이다. 1959년 10월 6일 소련의 ‘루나 3호’가 달 뒷면 사진을 촬영해 전송했다.
1966년 2월 3일 소련의 ‘루나 6호’가 달 표면 착륙에 성공했고, 같은 해 4월 3일 ‘루나 10호’가 달 궤도에서 안정적인 비행에 성공했다. 소련은 1970년 9월 20일 ‘루나 16호’를 보내 달 표면을 채취한 뒤 지구로 귀환시키는데 성공했다. 1970년 11월 17일 ‘루나 17호’와 ‘루노호트 1호’를 보내 무인 로버(지표면 이동장치)로 달 표면을 탐사하는데 성공했다.
미국은 1966년 6월 2일 ‘서베이어 1호’를 달에 착륙시키는데 성공했다. 같은 해 8월 14일에는 ‘루나 오비터 1호’를 달 궤도에 진입시켰고, 1968년 12월 24일에는 ‘아폴로 8호’로 유인 달 궤도 비행에 성공했다. 그리고 1969년 7월 20일 ‘아폴로 11호’로 사람을 달 표면에 보내는 데 성공했다. 이후 미국은 ‘아폴로 17호’까지 6번 인류를 달 표면에 보냈다.
중국 우주개발기술, 미국·러시아는 물론 일본에도 뒤쳐져
앞서 말한 것이 진짜 세계 최초다. 중국이 선전하는 ‘최초’는 미국과 소련이 50년도 전에 했던 일을 중국인이 처음 해냈다는 뜻이다.
중국과 미국·러시아의 기술 격차는 아직 남아 있다. 40년 넘게 달에 가지 않았던 미국은 민간기업 ‘스페이스 X’와 함께 달 탐사를 시작할 계획이다. 2024년에는 유인 탐사선 ‘아르테미스 3호’를 달에 보내고, 2030년 이전에 달에 유인기지를 건설한다는 목표도 세웠다.
미국항공우주국(NASA)는 이 과정을 모두 일본과 함께 하겠다고 밝혔다. 2007년 9월 이미 무인 달 탐사선 ‘가구야’를 쏘아 올리고, ‘하야부사 2호’의 소행성 탐사를 높게 평가한 때문이다. 반면 중국이 달에 사람을 보내려면 상당한 시간이 필요할 것으로 보인다.
중국 우주전문가들도 지난해 7월 “중국이 달에 사람을 보내고 유인 기지를 세우려면 2035년 정도는 돼야 할 것”이라고 <글로벌타임스>에 밝힌 바 있다.
중국, 창어 5호 달궤도 도킹 성공 일본, 소행성 흙 담은 캡슐 확보 한국은 항우연 원장 해임 논란 우주 계획도 정권 따라 널뛰기
휴일인 6일 아침 ‘우주 뉴스’에 중국과 일본 국민이 열광했다. 이날 중국의 창어(嫦娥) 5호가 달 궤도에서 궤도선-귀환선과 성공적으로 도킹(결합)했다는 소식이 전해졌다. 달 표면 샘플을 싣고 이륙한 무인 달 탐사선이다. 관영 신화통신은 중국 우주선이 달 궤도에서 도킹에 성공한 것은 처음이라고 전했다. 일본에선 이날 오전 2시 30분 소행성 탐사선 하야부사2가 소행성 류구의 흙을 담은 캡슐을 호주 남부 사막에 떨어뜨렸다는 ‘낭보’가 터져 나왔다. 교도통신은 소행성 시료가 확인되면 세계 최초로 확보한 소행성 지표면 아래 물질이라고 보도했다.
중국 국가항천국(CNSA)이 공개한 달 표면 중국 오성홍기의 모습. 중국의 무인 달 탐사선 창어 5호가 지난 3일 달 표면에 세웠다. [AFP=연합뉴스]
창어 5호의 도킹 소식은 중국의 ‘우주굴기’를 다시 한번 상기하는 뉴스다. 창어 5호는 옛 소련 붕괴 이후 미국에 대적할 수 있는 유일한 국가가 중국임을 증명하고 있다. 중국 국가항천국(CNSA)에 따르면 창어 5호는 지난 3일 오후 11시 10분 달 토양·암석 샘플 약 2㎏을 싣고 날아올랐다.
이륙 직전에는 지구에서 준비해 간 가로 200cm, 세로 90cm의 중국 국기(오성홍기)를 달 표면에 꽂았다. 이전까지 달에 국기를 남긴 국가는 미국과 옛 소련뿐이었다. 중국은 앞으로 독자 기술을 통한 달 유인기지 건설과 화성 탐사를 우주굴기의 목표로 삼고 있다.
일본 우주항공연구개발기구(JAXA) 직원이 6일 소행성 탐사선 하야부사2가 호주 남부 사막에 떨어뜨린 캡슐을 옮기고 있다. 이 캡슐에는 소행성 류구의 지표면 아래 물질이 담겨 있다. [EPA=연합뉴스]
일본은 미국·중국·러시아보다 우주탐사 역사가 짧지만 소행성 탐사에선 세계 으뜸이다. 소행성 탐사라는 틈새에 집중적으로 투자한 덕분이다. 하야부사2는 일본의 두 번째 소행성 탐사선이다. 2014년 12월 3일 우주항공연구개발기구(JAXA)와 미쓰비시중공업이 공동 개발한 로켓 H2A(26호기)에 실어 발사했다.
지난해 7월에는 지구에서 약 3억4000만㎞ 떨어진 소행성 류구에 도달했다. 이후 금속 탄환을 소행성 표면에 발사해 웅덩이를 만든 뒤 지표면 아래의 내부 물질 0.1g을 채취하는 데 성공했다. 일본은 태양계 진화 과정과 생명의 기원에 관한 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대한다. 이웃 나라 중국과 일본의 ‘우주 승전보’를 바라보는 한국 우주 과학계의 심정은 착잡하다. 과학기술정보통신부는 최근 국가과학기술연구회(NST)에 임기가 두 달도 채 남지 않은 임철호 한국항공우주연구원장의 해임을 요청했다.
임 원장이 지난해 말 회식 자리에서 직원을 폭행한 사건이 지난 10월 국회 국정감사에서 다시 문제가 됐다. 결국 재감사까지 벌어지면서 이런 결과가 나왔다. 항우연이 진행 중인 한국형 발사체 개발과 무인 달 탐사 프로젝트는 하염없이 늘어지고 있다. 올해 하반기에 하기로 했던 75t 로켓 엔진을 네 개로 묶은 클러스터링 연소시험은 내년 1월로 연기했다.
아랍에미리트(UAE)까지 참여하는 미국 항공우주국(NASA)의 유인 달 탐사 계획(아르테미스 프로젝트)에도 한국은 끼지 못하고 있다. 국내 우주 과학계는 임 원장 해임 요청과 한국형 발사체 개발 연기 등은 우주 정책의 난맥상을 보여주는 결과라고 지적한다. 국가우주위원회 위원을 지낸 한 대학교수는 “우주 탐사를 넘어 우주 산업의 시대로 접어들면서 강대국은 물론 작은 나라들도 본격적으로 뛰어들고 있다”고 설명했다. 그러면서 “정권에 따라 우주 계획 일정이 고무줄처럼 늘었다 줄었다 반복하고 1~2년 단위로 우주 관료가 교체된다. 관치의 끈을 놓지 않는 우리 현실이 안타깝다”고 말했다.
최준호 과학·미래 전문기자 joonho@joongang.co.kr [출처: 중앙일보]
11일 SK브로드밴드가 경기도 여주시 여주위성센터에서 개최한 국내 최대 35미터급 심우주 안테나 반사판 설치 상량식에서 과학기술정보통신부와 한국항공우주연구원이 안테나 시스템 구축 경과와 향후 계획을 점검했다. (사진=한국항공우주연구원 제공) photo@newsis.com
